<B>Procédé pour l'obtention d'un nouveau glucoside</B> La présente invention est relative à un procédé pour l'obtention d'un nouveau glu coside à partir de plantes du genre colchicum.
Ce nouveau glucoside, qui sera dénommé colchicoside selon la terminologie habituelle, est nettement différent des autres principes ex traits du colchique, tels que la colchicine con nue depuis fort longtemps et les substances <I>B, C, D,<B>El,</B> E2, F, G, 1 et J</I> récemment dé crites par Santavy et ses collaborateurs (F. Santavy, Pharm. Acta. Helv. 25, 248, (1950) - F. Santavy et T.
Reichstein, Helv. Chim. Acta 33, 1606 (1950) - F. Santavy et coll., Ann. Pharm. Franc., 9, 50 (1951).
Le colchicoside se distingue nettement des autres principes, ci-dessus mentionnés, par sa nature glucosidique et par ses autres caracté ristiques tant physiques que chimiques, no tamment par son insolubilité dans l'acétate d'éthyle et les solvants chlorés tels que le chloroforme, dans lesquels les autres consti tuants du colchique sont solubles. Ces diffé rences de solubilité du colchicoside permet tent sa séparation d'avec les substances ap parentées du colchique.
Le colchicoside est une substance bien cristallisée, principalement soluble dans l'eau, les alcools inférieurs tels que le méthanol, l'éthanol, les propanols, ainsi que dans la pyridine et les bases apparentées. Il est très soluble dans des mélanges de solvants et no tamment dans les mélanges des alcools infé rieurs précités et des solvants chlorés tels que les carbures aliphatiques inférieurs halogénés (chloroforme, tétrachloréthane, trichloréthy lène, par exemple) alors qu'il ne se dissout pratiquement pas dans les solvants chlorés utilisés seuls.
De l'alcool éthylique, le colchi- coside cristallise en tablettes ou prismes rec tangulaires, dépourvus de solvant de cristal lisation, fondant instantanément vers 216-218 après ramollissement vers 1901) ; il est forte ment lévogyre en solution aqueuse à 1 % <I>[a</I>] 15 = - 360a 3, D [a] 15 = - 375o 3, J <I>[a</I>]<I>15 =</I> - 4550 4. v Les données analytiques et l'étude de ses produits de dégradation permettent de lui at tribuer la formule C27H33011N correspondant à un poids moléculaire de 547,5.
En lumière ultraviolette, le colchicoside présente une fluorescence blanc bleuâtre et possède un spectre d'absorption caractéristique de l'a struc ture benzo - cycloheptanotropolonique. Sous l'action des acides minéraux, il se colore en jaune vif et, après ébu11ition en millieu acide, il fournit avec le chlorure ferrique une colo ration verte (réaction de Zeisel)
et réduit la liqueur cuproalcaline de Fehling. Le caractère glucosidique du colchicoside est démontré par l'étude de ses produits d'hy drolyse. Le dosage du glucose libéré montre que ce sucre est présent à raison d'une molé cule par molécule du glucoside.
Le glucoside nouveau ne précipite de -sa solution aqueuse ni par l'acétate de plomb, neutre ou basique, ni par les liqueurs dites réactifs généraux des alcaloïdes ; par contre l'eau de brome fournit en quelques heures un abondant précipité blanc et amorphe.
Le colchicoside est susceptible de s'appli quer à la création de variétés végétales amé liorées pouvant intéresser l'agriculture et les industries dérivées, par épandage par exemple de solutions aqueuses du produit .sur des sols cultivés, ou par traitement préalable des se- mences. On met à profit, pour l'obtention du col- chicoside à partir du colchique, les différen ces de solubilité du nouveau corps dans cer tains solvants relativement aux autres consti tuants du colchique.
Le procédé selon l'invention est caracté risé en ce que, du colchique ou d'un extrait total des principes actifs du colchique et à l'aide d'au moins deux solvants dans lesquels ledit colchicoside et les autres principes actifs du colchique ont des solubilités différentes, on extrait ce colchicoside et le sépare desdits autres principes actifs.
Dans un mode préféré de mise en oeuvre de ce procédé, on épuise le colchique ou un extrait total des principes actifs du colchique au moyen d'un premier solvant dissolvant tous les principes actifs à l'exception du colchico- side, puis on traite le résidu par un second solvant dissolvant le colchicoside et on ré cupère ce dernier de la solution obtenue.
Les tissus et semences du colchique dessé chés et broyés peuvent être traités directement ou bien de préférence dégraissés par un car bure ou un éther.
L'épuisement et l'extraction des principes actifs par les solvants peut se faire à chaud ou à froid, selon l'une des diverses méthodes de la chimie extractive (infusion, décoction, percolation, macération, digestion). Pour des raisons de commodité, on opère généralement à la température ambiante.
Le premier solvant utilisé pour épuiser le colchique et dissolvant les principes actifs de la plante à l'exception du colchicoside, est de préférence constitué par un carbure alipha tique inférieur halogéné tel que le chloroforme, le tétrachloréthane, le trichloréthylène.
Le second solvant utilisé pour extraire du résidu, obtenu après épuisement, le colchi- coside, peut être un des solvants précédem ment cités du colchicoside tels que l'eau, un alcool inférieur, ou un mélange des solvants précédents ou, de préférence, un mélange d'un alcool inférieur avec un carbure aliphatique inférieur halogéné comme le mélange éthanol- chloroforme, par exemple.
Le colchicoside est isdé de la solution ainsi obtenue de préférence en chassant le solvant ou en le faisant cristalliser au sein de ce solvant. Il peut être obtenu très pur par cristallisations répétées.
Il est en outre possible de préparer, préala blement à l'épuisement du colchique par le premier solvant susindiqué, un extrait de la plante contenant tous les principes actifs y compris le colchicoside à l'aide d'un solvant commun à tous ces principes tel que le se cond solvant susmentionné.
Cet extrait, sous forme liquide, est plus maniable que la plante desséchée elle-même et peut être soumis directement à l'épuise ment pour en éliminer les principes actifs autres que le colchicoside et à l'extraction pour obtenir le colchicoside.
On peut également amener à siccité cet extrait et soumettre l'extrait sec à l'épuisement en lui additionnant ou non au préalable une matière inerte (alumine, terre d'infusoire, ar gile, plâtre, CaCO3, charbon pulvérulent) fa vorisant l'obtention d'une poudre non hygro- scopique et se traitant facilement.
L'extrait .sec peut d'ailleurs être repris avant épuisement par un solvant de tous les principes actifs.
On peut enfin ajouter à un extrait de colchique aqueux, hydroalcoolique, alcoolique ou dans un mélange alcool-hydrocarbure ha- logéné, un sel minéral soluble dans le sol vant tel que les sulfates d'ammonium ou de magnésium, afin de diminuer par ce relar- gage la solubilité des principes actifs et favo riser d'autant l'épuisement des principes actifs et l'extraction du colchicoside ultérieurs.
On donnera ci-dessous des exemples de divers modes de mise en aeuvre du procédé selon l'invention. <I>Exemple 1</I> Le colchique pulvérisé (10 kg) est succes sivement extrait par un solvant des graisses (carbures, éthers divers) puis par le chloro forme qui entraine la colchicine et les subs tances satellites de. celle-ci. Enfin, la poudre de colchique est traitée par un mélange d'al cool et de chloroforme dans la proportion de 1 pour 3. Ce dernier solvant, agité avec 3 fois 0,300 litre d'eau, lui cède le colchicoside qu'on obtient à l'était brut par distillation de l'eau.
Plusieurs cristallisations dans l'alcool ou d'autres solvants convenables permettent d'ob tenir le colchicoside avec ales constantes ci- dessus indiquées. <I>Exemple 2</I> Un extrait alcoolique, aqueux ou hydro- alcoolique provenant de 10 kg de semence de colchique est concentré à .un volume d'en viron 4 litres et, :si nécessaire, débarrassé des substances lipidiques et résineuses. Par 6pui- sement avec 5 fois 0,5 litre de chloroforme on élimine la colchicine et Tes substances an térieurement décrites.
L'extrait principal est à nouveau concentré (volume 2 litres) puis agité avec 5 fois 1 litre d'un mélange de chloroforme et d'alcool éthylique (dans la .pro portion de 4 pour 1) auquel il cède le colchi- coside dont le poids varie avec l'origine des semences mais peut se situer par exemple au voisinage de 20 grammes (soit un rendement de 0,2 0/0). <I>Exemple 3</I> L'extrait alcoolique, aqueux ou hydro- alcoolique de colchique indiqué ci-dessus (exemple 2)
est desséché et divisé par me- lange avec une substance inerte de manière à obtenir une poudre anhydre. On épuise celle-ci par le trichloréthylène qui dissout la colchicine et ses satellites, puis ensuite par un mélange trichloréthylène et d'isopropanol (4 pour 1) dont l'évaporation ultérieure four nit le colchicoside qu'on purifie par cristalli- sation fractionnée.- <I>Exemple 4</I> Le colchique (20 kg), pulvérisé et dé graissé,- est extrait par un mélange d'alcool chloroforme, ou de tout autre alcool inférieur avec un solvant chloré (tétrachloréthane,
tri chloréthylène, - etc...) qui abandonne après évaporation un résidu renfermant la totalité des principes caractéristiques de la plante. L'extrait est dissous dans 2 litres 'eau, et la solution est épuisée par agitation avec 4 fois 1 litre de chloroforme puis distillée à sec, après purification par un charbon ac tif. Le résidu de distillation de la solution aqueuse fournit, après cristallisation, le col- chicoside pur.
<I>Exemple 5</I> 8 à 10 litres d'un extrait hydroalcoolique provenant de 20 kg de semences de colchi que sont saturés par un sel facilement solu ble dans les liqueurs hydroalcooliques comme, par exemple, le sulfate d'ammonium ou de magnésium. Par agitation de la solution ainsi saturée avec 5 fois 2 litres de tétrachloré- thane, on extrait l'ensemble des constituants caractéristiques du colchique.
Cet extrait, agité avec de l'eau, cède à celle-ci le colchicoside. Après purification de la solution aqueuse ainsi obtenue par- un charbon actif, on distille à sec et le résidu fournit le colchicoside par cris tallisation dans l'éthanol.
<B> Process for obtaining a new glucoside </B> The present invention relates to a process for obtaining a new glue coside from plants of the genus colchicum.
This new glucoside, which will be called colchicoside according to the usual terminology, is clearly different from the other ex-traits principles of colchicum, such as colchicine known for a very long time and the substances <I> B, C, D, <B> El, </B> E2, F, G, 1 and J </I> recently described by Santavy and his collaborators (F. Santavy, Pharm. Acta. Helv. 25, 248, (1950) - F. Santavy and T.
Reichstein, Helv. Chim. Acta 33, 1606 (1950) - F. Santavy et al., Ann. Pharm. Franc., 9, 50 (1951).
Colchicoside is clearly distinguished from the other principles mentioned above by its glucosidic nature and by its other characteristics, both physical and chemical, in particular by its insolubility in ethyl acetate and chlorinated solvents such as chloroform, in which the other constituents of colchicum are soluble. These differences in the solubility of colchicoside allow its separation from related substances of colchicum.
Colchicoside is a well crystallized substance, mainly soluble in water, lower alcohols such as methanol, ethanol, propanols, as well as in pyridine and related bases. It is very soluble in mixtures of solvents and in particular in mixtures of the aforementioned lower alcohols and chlorinated solvents such as halogenated lower aliphatic carbides (chloroform, tetrachloroethane, trichlorethylene, for example) whereas it practically does not dissolve. not in chlorinated solvents used alone.
From ethyl alcohol, colchicoside crystallizes in tablets or rectangular prisms, devoid of crystallization solvent, melting instantaneously around 216-218 after softening around 1901); it is strongly levorotatory in a 1% aqueous solution <I> [a </I>] 15 = - 360a 3, D [a] 15 = - 375o 3, J <I> [a </I>] <I > 15 = </I> - 4550 4. v The analytical data and the study of its degradation products allow us to attribute the formula C27H33011N corresponding to a molecular weight of 547.5.
In ultraviolet light, colchicoside shows a bluish-white fluorescence and has an absorption spectrum characteristic of the benzo-cycloheptanotropolonic structure. Under the action of mineral acids, it turns bright yellow and, after boiling in an acidic medium, it provides with ferric chloride a green color (Zeisel reaction)
and reduced Fehling's cuproalkaline liquor. The glucosidic character of colchicoside is demonstrated by the study of its hydrolysis products. The determination of the glucose released shows that this sugar is present at a rate of one molecule per molecule of the glucoside.
The new glucoside does not precipitate from its aqueous solution either by lead acetate, neutral or basic, or by liquors called general reagents of alkaloids; on the other hand, bromine water provides an abundant white and amorphous precipitate in a few hours.
Colchicoside is capable of being applied to the creation of improved plant varieties which may be of interest to agriculture and related industries, for example by spreading aqueous solutions of the product on cultivated soils, or by pre-treating seeds. . To obtain colchicoside from colchicum, use is made of the differences in the solubility of the new body in certain solvents relative to the other constituents of colchicum.
The process according to the invention is characterized in that, colchicum or a total extract of the active principles of colchicum and using at least two solvents in which said colchicoside and the other active principles of colchicum have properties. different solubilities, this colchicoside is extracted and separated from said other active ingredients.
In a preferred embodiment of this process, the colchicum or a total extract of the active principles of the colchicum is used up by means of a first solvent dissolving all the active principles except the colchicidium, then the colchicoid is treated. residue with a second solvent dissolving colchicoside and the latter is recovered from the solution obtained.
The dried and ground colchicum tissues and seeds can be treated directly or else preferably degreased with a car bure or an ether.
The depletion and extraction of the active ingredients by the solvents can be done hot or cold, according to one of the various methods of extractive chemistry (infusion, decoction, percolation, maceration, digestion). For reasons of convenience, the operation is generally carried out at room temperature.
The first solvent used to deplete colchicum and dissolve the active principles of the plant with the exception of colchicoside, is preferably constituted by a halogenated lower aliphatic carbide such as chloroform, tetrachloroethane or trichlorethylene.
The second solvent used to extract from the residue, obtained after exhaustion, colchicoside, can be one of the aforementioned solvents for colchicoside such as water, a lower alcohol, or a mixture of the above solvents or, preferably, a a mixture of a lower alcohol with a halogenated lower aliphatic carbide such as ethanol-chloroform, for example.
Colchicoside is obtained from the solution thus obtained, preferably by expelling the solvent or by causing it to crystallize within this solvent. It can be obtained very pure by repeated crystallizations.
It is also possible to prepare, prior to the exhaustion of colchicum by the first above-mentioned solvent, an extract of the plant containing all the active ingredients including colchicoside using a solvent common to all these principles such as than the aforementioned solvent cond.
This extract, in liquid form, is more manageable than the desiccated plant itself and can be subjected directly to exhaustion to eliminate the active ingredients other than colchicoside and to extraction to obtain colchicoside.
This extract can also be brought to dryness and the dry extract subjected to exhaustion by first adding to it or not an inert material (alumina, diatomaceous earth, clay, plaster, CaCO3, powdery carbon) promoting the obtaining a non-hygro- scopic and easy to process powder.
The dry extract can moreover be taken up before exhaustion by a solvent of all the active principles.
Finally, it is possible to add to an aqueous, hydroalcoholic or alcoholic colchicum extract or in an alcohol-halogenated hydrocarbon mixture, a mineral salt soluble in the vant sol such as ammonium or magnesium sulphates, in order to reduce by this relar - guarantees the solubility of the active ingredients and promotes the depletion of the active ingredients and the subsequent extraction of colchicoside.
Examples of various embodiments of the process according to the invention will be given below. <I> Example 1 </I> The pulverized colchicum (10 kg) is successively extracted with a grease solvent (carbides, various ethers) then with the chloroform which entrains colchicine and the satellite substances. this one. Finally, the colchicum powder is treated with a mixture of alcohol and chloroform in the proportion of 1 to 3. The latter solvent, stirred with 3 times 0.300 liters of water, gives it the colchicoside which is obtained at was crude by distillation of water.
Several crystallizations from alcohol or other suitable solvents make it possible to obtain colchicoside with the constant ales indicated above. <I> Example 2 </I> An alcoholic, aqueous or hydroalcoholic extract from 10 kg of colchicum seed is concentrated to a volume of about 4 liters and, if necessary, freed from lipid and resinous substances . By squeezing with 5 times 0.5 liter of chloroform, colchicine and the substances described above are removed.
The main extract is again concentrated (volume 2 liters) then stirred with 5 times 1 liter of a mixture of chloroform and ethyl alcohol (in the pro portion of 4 to 1) to which it gives the colchicoside of which the weight varies with the origin of the seeds but may be for example in the neighborhood of 20 grams (ie a yield of 0.2%). <I> Example 3 </I> The alcoholic, aqueous or hydro-alcoholic extract of colchicum indicated above (example 2)
is dried and divided by mixing with an inert substance to obtain an anhydrous powder. This is exhausted with trichlorethylene which dissolves colchicine and its satellites, then with a mixture of trichlorethylene and isopropanol (4 to 1), the subsequent evaporation of which gives the colchicoside which is purified by fractional crystallization. - <I> Example 4 </I> Colchicum (20 kg), pulverized and degreased, - is extracted with a mixture of chloroform alcohol, or any other lower alcohol with a chlorinated solvent (tetrachloroethane,
tri chlorethylene, - etc ...) which leaves after evaporation a residue containing all the characteristic principles of the plant. The extract is dissolved in 2 liters of water, and the solution is exhausted by stirring with 4 times 1 liter of chloroform and then distilled to dryness, after purification with active charcoal. The residue from the distillation of the aqueous solution gives, after crystallization, pure colichoside.
<I> Example 5 </I> 8 to 10 liters of a hydroalcoholic extract from 20 kg of colchi seeds which are saturated with a salt easily soluble in hydroalcoholic liquors such as, for example, ammonium sulphate or magnesium. By stirring the solution thus saturated with 5 times 2 liters of tetrachlorethane, all of the constituents characteristic of colchicum are extracted.
This extract, stirred with water, yields colchicoside to it. After purification of the aqueous solution thus obtained with an activated carbon, it is distilled to dryness and the residue provides colchicoside by crystallization in ethanol.